Grace Park empieza su carrera en 2000 actuando en un pequeño papel en la película de acción hongkongnesa Romeo debe morir. Comienza a darse a conocer realmente gracias al papel regular de Shannon Ng en la serie televisiva Edgemont que representó durante cinco años. En 2001, participa en la serie El Invencible, junto a Lorenzo Lamas, pero no es un éxito. Grace participa después en series como Dark Angel o Stargate SG 1 donde hace algunas apariciones. Sin embargo, es con Battlestar Galactica donde realmente despega su carrera. Encarna allí a Sharon Valerii, uno de los personajes principales.